DE4405465C2 - Antriebseinrichtung für einen hin- und hergehend bewegbar geführten Gegenstand, insbesondere Torblatt - Google Patents
Antriebseinrichtung für einen hin- und hergehend bewegbar geführten Gegenstand, insbesondere TorblattInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für einen über eine vor
gegebene Strecke hin- und hergehend geführten Gegenstand, zum Beispiel ein ein- oder
mehrteiliges Torblatt, der über einen Mitnehmer an einen Längstrum eines
Antriebsstranges angeschlossen ist.
Antriebseinrichtungen mit endlos ausgebildeten Antriebssträngen sind in vielfälti
ger Ausbildung bekannt, insbesondere als formschlüssige Elemente wie Glieder
ketten und Zahnriemen, die in die Umfangsfläche entsprechend verzahnt ausge
bildeter Umlenkräder eingreifen, deren eines als Antriebsglied eines Antriebs
motoraggregates ausgebildet ist, während das andere entweder nur der Umlen
kung des Stranges dient oder aber selbst Abtriebsglied für ein rotatorisch antreib
bares Element ist. Solche endlosen Antriebsstränge sind jedoch auch - bspw. in
Form von Seilen - als nicht verzahnte flexible Stränge bekannt, die dann kraft
schlüssig, d. h. durch Reibung, an der Umfangsfläche eines als Antriebsrad eines
Antriebsaggregates ausgebildeten Umlenkelementes angreifen und deren anderes
Umlenkelement wiederum entweder lediglich der Umlenkung dient oder aber
selbst Antriebsrad sein kann. Der Reibschluß für einen zumindest schlupfarmen
Antrieb verlangt allerdings hohe Normalkräfte im Anlagebereich zwischen dem
Strang und der glatten Umfangsfläche des Antriebsrades und/oder einen mög
lichst großen Umschlingungswinkel zwischen Strang und Antriebsrad. Die insge
samt übertragbaren Kräfte sind gegenüber dem formschlüssige Eingriff eines ent
sprechend gezahnten Stranges mit einem korrespondierend dazu gezahnten An
triebsrad kleiner und insbesondere nicht schlupffrei zu übertragen.
Eine nicht verzahnte Ausbildung des Stranges ist in der Herstellung regelmäßig
billiger zu gestalten als diejenige eines verzahnten Stranges, sei es in Form einer
Gliederkette oder Rollenkette oder in Gestalt eines Zahnriemens. Bei sehr vielen
Antriebsaufgaben der hier in Rede stehenden Art dient das Antriebsrad nur dieser
Aufgabe und nicht etwa als rotatorisches Abtriebselement, so daß eine Dreh
momentübertragung zwischen dem Strang und der Umlenkrolle oder dem Um
lenkrad nicht erforderlich ist. Es wird also dabei der Strang selbst als kraftüber
tragendes Element unmittelbar verwendet, und zwar durch Anschluß an einen
Mitnehmer, der über fast die Länge eines der Längstrume des Endlosstranges mit
ihm verbunden ist und seinerseits abtriebsseitig an dem zu bewegenden Gegen
stand, hier als bevorzugtes Beispiel an einem ein- oder mehrteiligen Torblatt, an
gelenkt ist. Bei dieser Ausgestaltung der Hin- und Herbewegung des Abnehmers
und damit des Stranges kommt nur ein entsprechender Teillängsbereich des
Stranges in Anlage an das Abtriebsrad, während die Restteillänge - bis auf mehr
oder weniger kurze Zwischenabschnitte zwischen diesen Längsabschnitten - nur
mit dem Umlenkrad in Berührung tritt.
Wie vorstehend erwähnt, ist es bei einem rein kraftschlüssig arbeitenden Antrieb
erforderlich, die über die Reibkraft zwischen Antriebsrad und Strang zu bewir
kende Drehmomentübertragung durch eine entsprechend hohe Normalkraft zwi
schen Strang und Umfangsfläche des Antriebsrades im Anlagebereich zu erzeu
gen, wozu entsprechende Vorspannungen erforderlich sind. Hierzu ist in gerin
gerem Maße, wenn auch nicht entbehrlich, eine entsprechende Vorspannung bei
formschlüssigem Eingriff zwischen Strang und Antriebsrad notwendig. Diese
Vorspannung wird dadurch erreicht, daß eines der Umlenkelemente, meist das
dem Antriebsrad damit dem Antriebsaggregat gegenüberliegende Umlenkrad, in
Stranglängsrichtung verschiebbar ist und in Vorspannrichtung der Längstrume
unter Spannung gehalten wird.
Aus dem DE-GM 18 02 502 ist eine Zahnriemenverbindung bekannt, die bei
Zahnriemen für synchrone Kraftübertragung in Form eines Flachbandes mit ent
sprechend ausgebildeten, in Zahnräder eingreifenden Zähnen anwendbar ist. Ein
derartiger Zahnriemen besteht aus Gummi oder einem anderen elastischen Mate
rial und wird mit oder ohne Zugeinlage in Formen hergestellt. Diese vorbekannte
Zahnriemenverbindung besteht aus zwei Endzahnriemenabschnitten, die derart
angeordnet sind, daß die beiden Abschnittenden der beiden Zahnriemenabschnitte
mit ihren Enden einander zugewandt angeordnet sind, wobei die Zähne der Ab
schnittenden ineinander greifen und eine formschlüssige Verbindung bilden.
Ferner ist aus der US-PS 5,106,345 ein gezahnter Antriebsriemen für einen
Drucker bekannt, der über zwei Zahnräder läuft. Hierbei handelt es sich um
einen endlichen Riemen, dessen Enden über eine Feder miteinander verbunden
sind, die mit entsprechenden Befestigungselementen an die Enden des Riemens
angeschlossen ist. Bei derartigen Antriebsriemen handelt sich um solche, die
nicht elastisch ausgebildet sind, wobei die Vorspannung des Riemens über die
Feder auf die Zahnräder aufgebracht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung der ein
gangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die einerseits eine schlupffreie
Drehmomentübertragung ermöglicht und andererseits konstruktiv einfach aufge
baut ist.
Ausgehend von einer gattungsgemäßen Antriebseinrichtung wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Damit wird erfindungsgemäß bewirkt, daß der Strang nur über den Längenbe
reich hinweg, mit dem er in Eingriff mit dem Abtriebsrad gelangt, formschlüssig
ausgebildet ist, d. h. nach Art einer Gliederkette, eines Zahnriemens oder dgl.,
während der übrige, nur mit dem Umlenkelement in Berührung gelangende
Längsabschnitt des Stranges ungezahnt ausgebildet ist, und zwar nach Art eines
in seiner Längsrichtung federelastisch dehnbaren Gurtes. Der formschlüssige
Zahneingriff zwischen Abtriebsrad und verzahntem Längenabschnitt des Gurtes
gewährleistet eine schlupffreie Übertragung auch hoher Drehmomente bei nor
malem, nur über einen Teilbereich sogar kleiner als 180° erfolgenden Umfangs
eingriff, wobei der verzahnte Abschnitt keine Längenänderung erfährt und damit
Reibung durch Veränderung der Zahnteilung vermieden wird. Der übrige, gurt
förmige, insbesondere nach Art eines flachen Bandes ausgebildete Längsabschnitt
ist dagegen elastisch dehnbar und bewirkt die für den Zahneingriff, die Führung
des Stranges und dgl. erforderliche Vorspannung, wobei diese elastische Längs
dehnung bei ausschließlicher Umschlingung des Umlenkelementes ohne Abtriebs
aufgabe keine Bedeutung hat.
Damit wird dort, wo erforderlich, die jeweils richtige Strangausbildung einge
setzt, und es wird erreicht, daß keine gesonderten Federn und auch keine unter
Federkraft erfolgende Lageänderung der oder des Umlenkelementes vorgesehen
werden muß. Insbesondere dieser letztere Gesichtspunkt dient einem einfachen,
robusten und wartungsarmen Aufbau der Antriebseinrichtung.
Der gezahnte Längsabschnitt und der gurtförmige, ungezahnte Längsabschnitt
des Stranges sind an ihren jeweils aufeinanderfolgend miteinander zu verbinden
den Enden mit Kupplungsstücken zusammengehalten, die mit einem der jeweilig
erfaßten Enden dauerhaft in Verbindung stehen, bspw. durch kunststofftechnisch
nicht auswechselbare Verbindungen. Die jeweils anderen Enden können im Zuge
der Montage erfaßt werden, sie können aber auch in vorerwähnter Weise ein
stückig mit den Kupplungsstücken verbunden sein, insbesondere dann, wenn
eines der Kupplungsstücke längenveränderlich, vor allem nach Art eines Gewinde
spannschlosses, ausgebildet ist. Dann kann nämlich der mit den Kupplungs
stücken versehene Strang in seiner Arbeitslage um Abtriebsrad und Umlenkrad
aufgelegt und danach über das eine Kupplungsstück verbunden und unter Vor
spannung gesetzt werden.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungs
beispieles nachstehend näher erläutert, die eine Seitenansicht auf die durch den
Endlosstrang aufgespannte Ebene mit geschnittenem Abtriebsrad und geschnitte
nem Umlenkrad sowie eine um 90° dazu gedrehte Ansicht senkrecht auf die
Breitfläche des Stranges wiedergibt.
Der insgesamt mit 1 bezeichnete Strang umgreift ein gezahntes Antriebsrad 2 und
ein mit glatter Umfangsfläche versehenes Umlenkrad 3. Die Räder 2 und 3 sind
senkrecht zu ihrem Achsverlauf über eine bestimmte Strecke voneinander beab
standet gehalten, wobei beide Achslager keine Versetzmöglichkeit in Richtung
aufeinander zu aufweisen. Der Endlosstrang 1 ist in zwei Längsabschnitte geteilt,
deren einer Abschnitt 4 als Zahnriemen ausgebildet ist und das entsprechend ge
zahnte Antriebsrad 2 unter formschlüssigem Eingriff umgreift, während der an
dere Abschnitt 5 als flaches, das heißt glattes Band ausgebildet und um die eben
falls glatte Umfangsfläche des Umlenkrades 3 geschlungen ist. Die beiden Längs
abschnitte 4 und 5 bilden dadurch den Endlosstrang 1, daß sie mit ihren aufein
anderfolgenden Enden über jeweils ein Kupplungsstück 7 bzw. 8 miteinander
verbunden sind. Dabei kann das Kupplungsstück 7 die beiden aufgenommenen
Enden der Längsabschnitte 4 bzw. 5 des Stranges 1 fest und vorgefertigt mitein
ander verbinden, während das andere Kupplungsstück 8 längenveränderlich,
nämlich als Gewindespannschloß ausgebildet ist, wie die Zeichnung andeutet.
Selbstverständlich können die Kupplungen 7 und/oder 8 auch derart ausgeführt
sein, daß zumindest eines der aufgenommenen Enden durch kraft- oder form
schlüssigen Angriff erfaßt wird, bspw. bei entsprechend zweiteiliger Ausführung
des bzw. der Kupplungsstücke.
Wie durch die Federsymbole im Bereich des flachbandförmigen Längsabschnittes
5 versinnbildlicht, ist dieser ungezahnte flachbandförmige Gurtabschnitt elastisch
längsdehnbar, so daß er bei Spannung eine entsprechende Kraft in Längsrichtung
des gesamten Stranges 1 erzeugt. Diese dem Eingriff zwischen verzahntem Längs
abschnitt 4 und Abtriebsrad dienende Vorspannung kann durch das als Spann
schloß ausgebildete Kupplungsstück 8 eingestellt werden.
Im übrigen wird der Strang im Bereich beider Räder 2 und 3 durch seitlich der
den Strang aufnehmenden Umfangsflächen radial vorstehende Bordscheiben
gegen seitliches Abgleiten gestützt.
Der Abstand der Achsen der Räder 2 und 3 bestimmt die ausnutzbare Länge der
Längstrume 6, von denen eines an einen nicht dargestellten Mitnehmer ange
schlossen ist, der damit über die ausnutzbare, hier lineare Schleppstrecke dieses
Längstrums 6 bewegt werden kann.
Claims (7)
1. Antriebseinrichtung für einen über eine vorgegebene Strecke hin- und
hergehend geführten Gegenstand, zum Beispiel ein ein- oder mehrteiliges Tor
blatt, der über einen Mitnehmer an einem Längstrum (6) eines aus zwei mitein
ander verbundenen Abschnitten (4, 5) bestehenden, geschlossenen Antriebs
stranges (1) befestigt ist, der von einem formschlüssigen Rad eines Motors bezie
hungsweise Getriebes angetrieben und über ein Umlenkrad (3) zurückgeführt
wird, das unter Vorspannung steht, wobei der eine Abschnitt des Antriebs
stranges (1) als in Längsrichtung dehnungsarmer Zahnriemen oder -kette und der
andere Abschnitt als elastisch dehnbarer, glatter Gurt ausgebildet ist.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der andere, glatte Abschnitt (5) flachbandförmig ausgebildet ist.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der glatte Abschnitt (5) als ein Gewebe ausgebildet ist.
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der glatte Abschnitt (5) als ein Gewebe aus Kunststoffäden ausgebildet ist.
5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aufeinander folgenden Abschnittenden durch Kupplungsstücke (7, 8) ver
bunden sind, die wenigstens an eines der miteinander zu verbindenden Abschnitt
enden formschlüssig angeschlossen sind.
6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eines der Kupplungsstücke (8) in Strangrichtung längenveränderlich ausge
bildet ist, insbesondere nach Art eines Gewindespannschlosses.
7. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitnehmer an eines der Kupplungsstücke (7, 8), insbesondere ein nicht
längenveränderliches Kupplungsstück (7), angeschlossen ist.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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Owner name: MARANTEC ANTRIEBS- UND STEUERUNGSTECHNIK GMBH & CO |
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